山東省萊蕪市2018高考物理暑期復(fù)習(xí) 專題 功和功率學(xué)案

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1、 功和功率 [P3.]一、功 1.功的公式：W=Fscosθ 0≤θ＜ 90° 力F對物體做正功, θ= 90° 力F對物體不做功, 90°＜ θ≤180° 力F對物體做負功。 特別注意： ①公式只適用于恒力做功 ② F和s是對應(yīng)同一個物體的； ③某力做的功僅由F、S和θ決定, 與其它力是否存在以及物體的 運動情況都無關(guān)。 2. 重力的功：WG =mgh ——只跟物體的重力及物體移動的始終位置的高度差有關(guān)，跟移動的路徑無關(guān)。 [P4.]3. 摩擦力的功（包括靜摩擦力和滑動摩

2、擦力） 摩擦力可以做負功 摩擦力可以做正功 摩擦力可以不做功 一對靜摩擦力的總功一定等于0 一對滑動摩擦力的總功等于 - fΔS 4. 彈力的功 （1）彈力對物體可以做正功,可以不做功，也可以做負功。 （2）彈簧的彈力的功—— W = 1/2 kx12 – 1/2 kx22 （x1 、x2為彈簧的形變量） [P5.]5.合力的功 ——有兩種方法： （1）先求出合力，然后求總功，表達式為 ΣW＝ΣF×S ×cosθ （θ為合力與位移方向的夾角） （2）合力的功等于各分力所做功的代數(shù)和，即

3、 ΣW＝W1 +W2+W3+… 6. 變力做功的計算: 通?？梢岳霉δ荜P(guān)系通過能量變化的計算來了解變力的功。 （1）一般用動能定理 W合=ΔEK求之 ； （2）也可用（微元法）無限分小法來求, 過程無限分小后， 可認為每小段是恒力做功。 （3） 還可用F-S圖線下的“面積”計算. （4）或先尋求F對S的平均作用力 ,則 7、做功意義的理解問題：解決功能問題時，把握 “功是能量轉(zhuǎn)化的量度” 這一要點 ,做功意味著能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化，做多少功，相應(yīng)就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化。 [P6.]8.一對相互作用力的功: 一對相互作用力可以同時做正功

4、， 一對相互作用力也可以同時做負功， 一對相互作用力也可以作用力做正功，反作用力做負功， 一對相互作用力也可以作用力做正功，反作用力不做功， 一對相互作用力也可以作用力做負功，反作用力不做功， [P7.]二.功率——描述做功快慢的物理量 1.定義式：P=W/t 所求出的功率是時間t內(nèi)的平均功率。 2.計算式：P=Fvcos θ , 其中θ是力F與速度v間的夾角。 用該公式時，要求F為恒力。 （1）當v為即時速度時，對應(yīng)的P為即時功率； （2）當v為平均速度時，對應(yīng)的P為平均功率。 （3）重力的功率可表示為 PG =mgv⊥ ，僅由重力及物體的豎直

5、分運動的速度大小決定。 （4）若力和速度在一條直線上,上式可簡化為 Pt=F·vt [P8.]2018年上海模擬試題12．物體沿直線運動的v-t關(guān)系如圖所示，已知在第1秒內(nèi)合外力對物體做的功為W，則（ C D ） （A）從第1秒末到第3秒末合外力做功為4W。 （B）從第3秒末到第5秒末合外力做功為－2W。 （C）從第5秒末到第7秒末合外力做功為W。 （D）從第3秒末到第4秒末合外力做功為－0.75W。 h v0 B v0 A 圖六 18年重慶市第一輪復(fù)習(xí)第三次月考模擬試題 5．如圖六所示，小物體A沿高為h、傾角為θ的光滑斜面以初速度v0從頂端滑到底端，而相同的物

6、體B以同樣大小的初速度從同等高度處豎直上拋，則 ( B ) A．兩物體落地時速度相同 B．從開始至落地，重力對它們做功相同 C．兩物體落地時重力的瞬時功率相同 D．從開始運動至落地過程中，重力對它們做功的平均功率相同 [P10.]18年1月山東濰坊市期末統(tǒng)考8．如圖所示，電梯質(zhì)量為M，地板上放置一質(zhì)量為m的物體，鋼索拉電梯由靜止開始向上加速運動，當上升高度為H時，速度達到v，則（ D ） m v A．地板對物體的支持力做的功等于mv2 B．地板對物體的支持力做的功等mgH C．鋼索的拉力做的功等于Mv2+MgH D．合力對電梯M做的功等于Mv2 江蘇省啟

7、東市18屆第一學(xué)期期中測試2．質(zhì)量為5×l0kg的汽車在水平路面上由靜止以加速度a＝2m/s開始做勻加速直線運動，所受阻力是1.0×l0N，汽車起動后，第1s末發(fā)動機的瞬時功率為 ( D ) A．2kW B．11kW C．20kW D．22kW [P12.]18屆南京市綜合檢測題（一）3．鐵道部決定的火車大提速，使旅客列車在行駛距離為1000km左右實現(xiàn)“夕發(fā)朝至”以滿足旅客需求。為了適應(yīng)提速的要求，以下措施可行的是 ( BC ) A．機車的功率可保持不變 B．機車的功率必須增大 C．鐵路轉(zhuǎn)彎處的路基坡度應(yīng)增大 D．鐵路轉(zhuǎn)彎處的路基坡

8、度應(yīng)減小 [P13.]2018年廣東模擬試題4、機車從靜止開始沿平直軌道做勻加速運動，所受的阻力始終不變，在此過程中，下列說法正確的是 ( A D ) A．機車輸出功率逐漸增大 B．機車輸出功率不變 C．在任意兩相等時間內(nèi)，機車動能變化相等 D．在任意兩相等時間內(nèi)，機車動量變化大小相等 [P14.]18年1月蘇州市教學(xué)調(diào)研測試9．提高介質(zhì)中物體運動速度的有效途徑是增大發(fā)動機的功率和減小阻力因數(shù)（設(shè)介質(zhì)阻力與物體運動速度的平方成正比，即，k是阻力因數(shù)）．當發(fā)動機的額定功率為P0時，物體運動的最大速度為，如果要使物體運動速度增大到2，則下列辦法可行的是（C D） A．阻力因數(shù)不變

9、，使發(fā)動機額定功率增大到2P0 B．發(fā)動機額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到k/4 C．阻力因數(shù)不變，使發(fā)動機額定功率增大到8P0 D．發(fā)動機額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到k/8 [P15.]18年天津市五區(qū)縣重點學(xué)校聯(lián)考7．兩輛質(zhì)量不等的汽車，額定功率相等。它們在同一條平直公路上都以額定功率向同一方向行駛，受到的阻力與車重的比值相等，下面這些關(guān)于兩車的比較中說法正確的是 （ D ） 20180312 A．最大速度相等 B．最大動量不相等 C．最大動能相等 D．達到最大速度一半時的加速度相等 [P16.]18學(xué)年度廣東省重點中學(xué)12月月考 圖７ 7．汽

10、車從靜止開始做勻加速直線運動，到最大速度時刻立即關(guān)閉發(fā)動機，滑行一段后停止，總共經(jīng)歷，其速度——時間圖象如圖７所示，若汽車所受牽引力為F，摩擦阻力為Ff ，在這一過程中，汽車所受的牽引力做功為W1，摩擦力所做的功為W2，則（ B D ） A. F∶Ff =1∶3 B. F∶Ff =4∶1 C.W1∶W2=1∶4 D. W1∶W2=1∶1 v v1 o t2 t1 α β t 18年上海虹口區(qū)教學(xué)質(zhì)量檢測三9. 一輛汽車做直線運動，t2s末靜止，其v-t圖如圖。圖中α<β，若汽車牽引力做功為W，平均功率為P，汽車加速過程和減速過程中克服摩擦力作功分

11、別為W1和W2、平均功率分別為P1、P2，則 （ A B D ） （A） W= W1+ W2。 （B）W1> W2。 （C）P= P1。 （D）P1= P2。 [P18.]18學(xué)年南京市期末質(zhì)量調(diào)研14．（14分）如圖所示，質(zhì)量為1kg的物體靜置于水平面上，現(xiàn)對物體施以水平方向的恒定拉力，1s末將拉力撤去，物體運動的圖象如圖所示，試求： （1）滑動摩擦力的大?。? （2）拉力的大??； （3）在0~3s內(nèi)滑動摩擦力做的功。 解：（1）由圖可知，撤去拉力后的加速度大小 　　 　

12、　　　　 　?。?分） 摩擦力　　　　　 　　 　　　　　　　　（2分） （2）0~1s內(nèi)的加速度大小 　　 　　　　 ?。?分） 　　 　　　　　 　（2分） 　 （2分） （3）3s內(nèi)的位移 　　 　 （2分） 摩擦力做功　　　　　　　　　 　　 　 （2分） [P20.]18屆廣東省惠陽市綜合測試模擬試題三 14.如圖所

13、示，在傾角為α的固定長斜面上，有一塊用繩子拴著的矩形長木板，木板上站著一個人。已知木板質(zhì)量是人質(zhì)量的2倍，木板與斜面之間的摩擦忽略不計。當繩子突然斷開時，人立即沿著木板向上奔跑，以保持其相對斜面的位置不變。假設(shè)木板長度為l，開始人恰好在木板底端。求： （1）木板沿斜面下滑的加速度. （2）人沿著木板向上奔跑至人板分離的過程中人對木板做的功. （3）人沿著木板向上奔跑直至人板分離的過程中人消耗的最大功率. 解（1）人靜止 ① 對木板 ② ③ （2）W = fl = mglsinα… ④ （3）

14、 ⑤ ⑥ [P22.]18年1月北京市崇文區(qū)期末統(tǒng)一練習(xí)16．（9分）有一輛汽車的質(zhì)量為2×103kg，額定功率為9×104W。汽車在平直路面上由靜止開始運動，所受阻力恒為3×103N。在開始起動的一段時間內(nèi)汽車以1m/s2的加速度勻加速行駛。從開始運動到停止加速所經(jīng)過的總路程為270m。求： （1）汽車勻加速運動的時間； （2）汽車能達到的最大速度； （3）汽車從開始運動到停止加速所用的時間。 解：（1）F－f = ma 1分

15、 F = f + ma = 5×103N 設(shè)勻加速結(jié)束時的速度為v1 P額 = Fv1 v1 = 18m/s 1分 1分 （2） 2分 （3）設(shè)：汽車勻加速所用時間為t1，位移為S1；變加速所用時間為t2，位移為S2 m m 1分 據(jù)動能定理： 2分 得t2 = 10s 1分 [P24.]x y 0 h L 合肥市2018年教學(xué)質(zhì)量檢測一11．質(zhì)量為m的飛機以水平速度v0飛離跑道后逐漸上升， 若飛機在此過程中水平速度保持不變，同時受到重 力和豎直向上的恒定升力（該升力由其它力的合力 提供，不含重力），今測得當飛機在水平方向的位移 為L時，它的上升高度為h，如圖所示，則飛機飛離 跑道后的加速度大小為 ，從起飛 到上升至h高度的過程中升力對飛機做功大小為 。 答： 5